[发明专利]一种铝制机罩内板的成型模具及成型方法

说明书

本发明公开了一种铝制机罩内板的成型模具及成型方法，包括上下布置的凹模、凸模和位于所述凹模与所述凸模之间的压料圈，还包括设置于所述凹模内的压料板，所述压料板与所述凹模之间连接有弹性复位结构，所述压料圈可整体插入所述凸模内，所述凹模与所述压料圈之间距离小于所述压料板与所述压料圈之间距离。本发明所设计的机罩内板零件采用开口拉延加工方式，相比闭口拉延，板料的整体材料利用率提升了5％左右，有效的降低了机罩内板的制造成本。开口拉延区域对材料的成型性要求相对较低，机罩内板风窗转角区域无压料筋设置，相对降低了此区域板料的减薄率，提升了成型裕度测试的可行性，降低了零件的开裂风险。

技术领域

本发明涉及汽车生产成型技术领域，具体地指一种铝制机罩内板的成型模具及成型方法。

背景技术

随着国内汽车行业竞争越来越激烈，优良的汽车性能及相对较低的成本是推进产品市占率的重要因素。作为汽车覆盖件成本降低与轻量化研究领域的热点，近年来，铝板在车身构件中的占比在逐年提高，相比与传统钢板，铝板具有更好的轻量化空间，但是，由于铝板延伸率及允许变形量明显低于钢板，所以铝板成型过程中极易出现开裂及回弹问题。为解决上述问题，铝制机罩内板一般采取传统封闭式拉延方案，如图13所示，冲压工艺上，通过在最终零件周边的工艺补充面区域布置完整且封闭的压料面及拉延筋，控制外部板料向内的均匀流动，保证零件的成型性，以达到零件的质量要求。模具设计上，以传统的凹模、凸模和压料圈为主要构件，在压机上，凹模固定在压机滑块上，凸模固定在压机台面上，压料圈置于凸模中，由压机台面中的液压垫托杆驱动。压合过程中，压料圈初始为顶起状态，凹模先与压料圈接触，完成拉延筋成型，然后，凹模与压料圈夹持板料，向凸模所在方向压合，直到成型完成，接着，凹模与压料圈夹持板料，背向凸模所在方向运动，在压料圈初始顶起位置分离，凹模继续运动到压机滑块上死点，压合过程完成。全封闭拉延，用于设置压料面产生的工艺补充型面较多，材料利用率相对较低，工艺上会增加拉延筋的宽度，导致落料尺寸增加，限制了铝板材料利用率的提升。由于铝件成型性较差，拉延过程中，铝板允许最大减薄率一般设定为16％，闭口拉延工艺下，机罩内板风窗转角区域，减薄率相对较高。在产品工业化过程中，较高的减薄率容易产生开裂，成型裕度测试难以保证。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种能有效避免铝材开裂及回弹，同时减少落料尺寸的铝制机罩内板的成型模具及成型方法。

为实现此目的，本发明所设计的铝制机罩内板的成型模具，包括上下布置的凹模、凸模和位于所述凹模与所述凸模之间的压料圈，其特征在于：它还包括设置于所述凹模内的压料板，所述压料板与所述凹模之间连接有弹性复位结构，所述压料圈可整体插入所述凸模内，所述凹模与所述压料圈之间距离小于所述压料板与所述压料圈之间距离。

进一步的，所述凸模包括环形的凸模座和位于所述凸模座中部的凸模体，所述压料圈为与所述凸模座配合的环形压料圈，所述压料圈的底面沿其周向间隔设置有多个向下布置、可插入所述凸模座与所述凸模体之间间隙内的插入杆。

进一步的，所述凹模包括与所述压料圈对应的环形的凹模座和设置于所述凹模座中部的凹模体，所述压料板为沿所述凹模座的长度方向、设置于所述凹模座一侧内部的长直板。

进一步的，所述弹性复位结构包括连接于所述压料板与所述凹模座之间的氮气弹簧。

进一步的，所述压料板与所述凹模座之间还连接有减震限位器。

一种铝制机罩内板的成型方法，包括上述所述的铝制机罩内板的成型模具，将板料放置于压料圈上，凹模下移，凹模与压料圈配合，凹模与压料圈同步下移，加工板料在压料圈区域拉延筋，压料板与凸模配合，凹模与压料圈继续同步下移，加工板料在压料板区域的拉延筋，凹模与压料圈再次同步下移至与凸模完全合模位置，完成零件成型，凹模上移回到起始高度，压料圈上移回到起始位置。

进一步的，所述凹模下移或上移的方法是：将凹模固定于压机滑块上，通过压机滑块的下移驱动所述凹模下移。